BA/FP: Analyse von Mehrfachreflexionenin der Ultraschallbildgebung – Methodik und Perspektiven für die Radarfernerkundung
Hintergrund
Am Lehrstuhl für Hochfrequenztechnik wird an Methoden der Bildgebung mittels Radar und Ultraschall geforscht. Während Radarmessungen oft große Räume erfordern und komplexe Szenarien schwer umzusetzen sind, lassen sich vergleichbare Bildgebungs-Experimente mit Ultraschall bereits in einem kleinen Bereich (ca. 50 mm × 50 mm) realisieren.
In Kooperation mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) soll untersucht werden, wie Mehrfachreflexionen die kohärente Ultraschall- und Radarbildgebung beeinflussen. Da ein entsprechender Messaufbau für Radar sehr aufwendig ist, wird die Untersuchung zunächst im Ultraschall durchgeführt. Die gewonnenen Ergebnisse sollen in weiterführenden Arbeiten auf die satellitengestützte Radarfernerkundung der Erde und planetarer Körper angewendet werden.
Aufgabenstellung
Im Rahmen der Arbeit soll ein Ultraschall-Phantom aufgebaut werden, das aus einem oder mehreren Drähten besteht. Diese dienen als Punktstreuer, an denen sich Mehrfachreflexionen gezielt erzeugen und untersuchen lassen.
Die Arbeit umfasst:
- Aufbau eines Ultraschallphantoms mit Drahtstreuern
- Theoretische Analyse der Auswirkungen von Mehrfachreflexionen auf die Bildgebung
- Simulation der Wellenausbreitung mit k-Wave
- Experimentelle Validierung der Mehrfachreflexionen mit dem Phantom
- Bewertung der Übertragbarkeit der Ergebnisse auf die Radarbildgebung
Ziel
Das Hauptziel ist die Kombination aus Theorie, Simulation und Experiment, um die Rolle von Mehrfachreflexionen in der Bildgebung besser zu verstehen und Perspektiven für die Anwendung in der Radarfernerkundung zu entwickeln. Das Hauptziel basiert auf die experimentelle Evaluation und den Aufbau der Ultraschallphantoms.
Hinweise
Die genaue Ausgestaltung der Arbeit kann an die Vorkenntnisse, Interessen und Eignung der Studierenden angepasst werden.
Betreuer: Christian Marinus Huber, M.Sc; Andreas Benedikter, Dr.-Ing.
Schwerpunkte: Sensorik, Signalverarbeitung
Grundlagen: Nicht benötigt
Studiengang: Medizintechnik (Betreuer medizinisch und technisch Vorhanden), Elektrotechnik, Mechatronik und ähnliche
Kontakt: Christian.Ch.Huber@fau.de